席华武
摘要:当前我国经济水平不断提高,建筑行业已成为社会经济的重要产业支柱,为了保证人们居住安全,重视结构安全质量则具有重要的意义。因此,在对建筑結构进行设计时,要高度的重视建筑结构中的抗震设计,从而能够从根本上提高建筑的抗震性能,使得地震的危害降低到最低,从而保证人们的生产和生活能够正常进行。
关键词:工民建;抗震设计
我国有着广袤的土地,但同时处于世界上两个最大地震集中发生地带之间,历史上曾发生过多次重大破坏性地震。特别是2008年的“5.12”大地震,造成了国家和人民生命财产的巨大损失。为了防止再次出现如此巨大的损失,我们必须加紧完善工民建工程结构的抗震性能,注重建造过程中的抗震设计,以此最大程度的降低地震灾害所带来的影响,维护生命和财产安全。
一、工民建工程结构抗震设计存在的问题
(一)结构体系不合理
合理的建筑形体、布置是结构抗震设计的重点,建筑的平面、立面应简单而且对称。根据震害研究表明:简单对称布置的建筑在地震时相对不容易遭到破坏,因为这样的结构容易通过计算并得出相对准确的地震时的反应,而更容易采取规范合理的抗震构造措施来防范,并在施工过程中对细部更容易进行处理。由于现在很多建设单位和设计师过分追求造型奇特,导致结构体系不合理、不规则,这样的外形实际上对建筑物抗震是极为不利的。工民建建筑物结构设计中如果不注重合理布置结构体系,结构设计不合理,安全性达不到各项标准要求,抗震性能将会受到严重影响。“规则”的概念包括建筑的形体尺寸、结构的竖向抗侧力构件的布置以及结构的质量分布等诸多控制因素。要达到“规则”的实际体现,则需要建筑、结构专业以及其他相关配套专业的互相配合与协调,通过不断优化与调整,才能最终提高建筑的抗震性能。
(二)建筑结构抗震设计验证问题
目前,能够检验建筑结构抗震性能否合理主要采用三种检验的手段对建筑结构进行检验,分别是对建筑地震危害进行研究、对建筑地震的反映进行检查、对建筑抗震进行模拟实验。主要的目的就是使建筑结构能够在模拟中能够真实有效的反映地震的破坏作用。但是由于建筑结构比较复杂,不可能对每栋其进行一比一的模拟实验,这就需要制作相关的模型进行试验。而目前我们采用的不同的软件模型的实验还存在一定的差距,这就需要我们对其进行进一步的改善,从而使得数据能够更加的准确。
二、提高工民建工程结构的抗震性能设计方案
(一)树立工民建工程结构抗震设计理念
随着科技的进步,建筑设计也从传统的手工图纸转变为了以计算机合成的数字化图纸。在使用计算机进行工程结构设计时,尽管设计过程被极大的简化,许多细节或设想都由计算机辅助完成和实现,但是往往会因为计算机软件所具有的过多辅助功能而忽略了概念设计这一理念,忽视了设计要求的规则性,弱化了抗震意识。随着时代观点的转变,建筑的高度往往能够获得社会的焦点关注,而超高层的建筑结构,在建筑设计过程中各种计算变得十分繁琐,建筑荷载计算时的因素条件更为多变,也使得面对地震时建筑结构面临更大的风险。所以要优化工民建建筑结构抗震设计就需采取具有科学合理性和实用性概念设计,以此完善一个整体框架,模拟出接近于真实的模型以供参考。
(二)做好建筑空间的设计布置工作
在建筑空间进行设计布置时,主要就是对建筑物的内部空间进行设计,并保证建筑物的立体方位的稳定性。在地震发生时,建筑物不仅仅会受到地表的振动的作用力,还会受到来自空气的各种作用力,这就需要对建筑物的空间进行合理的设计,从而能够降低地震的作用力。要想保证建筑物能够承受更多方面的作用力,对建筑结构的设计时就需要建筑物在各方面都具有足够的强度,能够抵挡不同方向的作用力,这样才能保证建筑物能够最大程度的抵御地震带来的灾害。
(三)消能减震
隔震体系可以通过延长结构的自振周期起到减轻水平地震对结构自身产生的破坏,这已有科学的强震记录证实。试验及现代化的工程经验表明:采取隔震措施后,一般可降低60%左右的结构的水平地震加速度反应,采取隔震措施能降低结构的地震损坏。通过采取消能减震方案增加结构阻尼已是是公认的事实,比如高层建筑采用消能器可有效减少结构在风力下的位移,而其对于对减少结构地震反应的效果也是较为显著的。采用隔震设计时,在房屋建筑中通过设置由橡胶隔震支座以及阻尼装置等部件,组成具有整体复位效应的隔震层,可有效延长结构自振周期,减少水平地震作用,可以达到预期的防震效果。而在消能的减震设计时,在房屋建筑中通过设置消能器,由消能器的相对变形、相对速度可以提供附加的阻尼,以消耗地震能量,达到理想的防震要求。
(四)优化工民建工程结构
要提高工民建工程的抗震能力,冗杂的结构必须去除。在优化建筑结构时,需要考虑荷载能力、抗侧力、施工场地等因素。在实际设计中,不能过多的追求建筑物的“新、奇、特”。在优化工民建工程结构时,需要重点关注三个方面的问题。一是注重建筑物的整体稳定性。在进行设计时一定要加强建筑物的宽度参照系数的研究,对建筑物基础的深埋深度进行关注。二要注重楼层平面的刚度。在设计方案的时候可以考虑将楼层设计为刚性的楼面,计算楼层平面具有的刚度,准确的分析出楼板的实际受力情况。三是注重结构设计软件的运用。要充分运用计算机网络带来的便利,提高设计图纸的准确性和精度。
三、结语:
我国近年来不断的发生地震灾害,对国家和人民也造成了不可估量的损失,这就需要在对建筑结构进行设计时,不断的提高抗震设计的水平。总之,从建筑结构上就设计好抗震性能,既可以从根本上提高建筑物的抗震能力,也能够从根本上消除建筑的安全隐患,从而保证人们的生命和财产安全,因此,建筑结构的设计人员要不定期的进行抗震技术的学习,提高水平,从而从根本上保证建筑物的抗震性能不断的提升。
参考文献:
[1]倪震宇.建筑结构设计中抗震设计研究[J].工程技术研究,2019,4(02):169-170.
[2]雷哲智.浅析工民建工程结构中的抗震设计[J].中国设备工程,2019(02):141-143.